ASP.NET MVC5入门指南：从理论到实践

# 1. ASP.NET MVC5概述

## 1.1 什么是ASP.NET MVC

ASP.NET MVC是一种基于模型-视图-控制器（Model-View-Controller）模式的Web应用程序框架。它是微软公司推出的一种开发模式，旨在提供更好的可维护性、可测试性和灵活性。ASP.NET MVC将应用程序分为三个主要部分：模型（Model），视图（View）和控制器（Controller）。模型负责处理数据和业务逻辑，视图负责展示数据给用户，控制器负责接收用户的请求并做出相应的响应。

## 1.2 MVC5框架简介

MVC5是ASP.NET MVC的一个版本，是对之前版本的改进和增强。它包含了多种新特性和功能，如属性路由、身份认证、身份授权等。MVC5还引入了全新的身份认证库Identity，使身份认证更加简单和灵活。

## 1.3 MVC架构与Web Forms的区别

MVC架构与Web Forms是两种不同的Web开发模式。Web Forms模式是一种事件驱动的编程模式，通过控件和事件处理器实现页面的功能。而MVC架构更加注重分离关注点，将应用程序的不同部分分离开来，提供更好的可测试性和可维护性。

在Web Forms模式中，页面由控件和事件处理器组成，页面的数据和逻辑混杂在一起，导致耦合度较高。而在MVC架构中，模型、视图和控制器相互独立，彼此之间的耦合度较低，便于单元测试和代码重用。

## 1.4 为什么选择ASP.NET MVC5

选择ASP.NET MVC5作为Web应用程序框架有以下几个优势：

1. **分离关注点**：MVC模式将应用程序的不同部分分离开来，提供了更好的可测试性和可维护性。
2. **灵活性**：MVC提供了更灵活的路由和控制器，开发者可以自定义URL路由规则，并根据需要创建多个控制器。
3. **丰富的功能**：MVC5引入了多种新特性和功能，如属性路由、身份认证、身份授权等，使开发更加便捷。
4. **性能优化**：MVC5通过优化视图引擎、缓存机制等方式提高了应用程序的性能。
5. **良好的兼容性**：ASP.NET MVC5可以与其他技术和框架无缝集成，如Entity Framework、SignalR等。

总之，选择ASP.NET MVC5可以帮助开发者提高开发效率，提供更好的可维护性和可测试性，同时还能获得丰富的功能和优秀的性能。

# 2. ASP.NET MVC5基础

### 2.1 MVC5项目结构

在ASP.NET MVC5中，项目结构如下：

- MyApp
  - App_Data
  - App_Start
    - BundleConfig.cs
    - FilterConfig.cs
    - RouteConfig.cs
  - Content
  - Controllers
    - HomeController.cs
  - Models
  - Views
    - Home
      - Index.cshtml
      - About.cshtml
      - Contact.cshtml
  - Global.asax
  - Web.config

- `App_Data`：该文件夹用于存放应用程序的数据文件。
- `App_Start`：该文件夹包含一些在应用程序启动时运行的配置文件，如`BundleConfig.cs`用于配置前端资源的捆绑和压缩，`FilterConfig.cs`用于配置全局过滤器，`RouteConfig.cs`用于配置路由规则。
- `Content`：该文件夹用于存放应用程序的样式表（CSS）文件。
- `Controllers`：该文件夹用于存放应用程序的控制器文件，控制器是处理用户请求并返回相应视图或数据的关键组件。
- `Models`：该文件夹用于存放应用程序的模型文件，模型负责表示和处理应用程序的数据。
- `Views`：该文件夹用于存放应用程序的视图文件，视图负责展示用户界面。
- `Global.asax`：该文件是应用程序的全局入口文件，用于处理应用程序级别的事件和配置。
- `Web.config`：该文件是应用程序的配置文件。

### 2.2 控制器(Controller)的作用和创建

控制器是ASP.NET MVC中的核心组件之一，用于处理用户请求并返回相应的视图或数据。控制器负责接收用户的输入，并根据输入执行相应的操作。

#### 2.2.1 控制器的作用

控制器具有以下功能：
- 接收用户的输入数据。
- 根据用户的输入执行相应的业务逻辑。
- 根据业务逻辑的处理结果选择合适的视图进行展示。

#### 2.2.2 创建控制器

创建控制器有两种常用的方式：

##### 通过Visual Studio进行创建

1. 在解决方案资源管理器中，右键单击要添加控制器的项目，选择"添加" -> "控制器"。
2. 在弹出的对话框中选择控制器的模板（如空控制器、MVC 5 控制器等）。
3. 输入控制器的名称，并点击"添加"按钮。

##### 手动创建控制器

1. 在Controllers文件夹中创建一个新的类文件，命名为`HomeController.cs`（以"HomeController"为例）。
2. 在该类中，继承自`Controller`类。
3. 在该类中，创建一个公共方法作为控制器的动作（Action），例如：

public class HomeController : Controller
{
    public ActionResult Index()
    {
        return View();
    }
}

在上面的例子中，`HomeController`类继承自`Controller`类，其中定义了一个名为`Index`的动作（Action），该动作返回一个`View`。

### 2.3 视图(View)的创建和使用

视图是ASP.NET MVC中负责界面展示的组件，它负责对用户的请求进行处理，并将处理结果以HTML的形式返回给客户端。

#### 2.3.1 创建视图

在ASP.NET MVC中，视图使用`.cshtml`文件作为模板进行创建。

##### 通过控制器创建视图

1. 在`HomeController`控制器中，添加一个新的公共方法，例如：

public class HomeController : Controller
{
    public ActionResult Index()
    {
        return View();
    }

    public ActionResult About()
    {
        return View();
    }
}

2. 在控制器的`Index`和`About`动作中，可以使用`return View();`语句返回对应的视图，默认情况下，返回与动作同名的视图。

##### 手动创建视图

1. 在`Views`文件夹下，创建一个与控制器对应的文件夹（如`Home`文件夹）。
2. 在该文件夹下，添加一个`.cshtml`文件（如`Index.cshtml`），作为视图模板。
3. 在`.cshtml`文件中，可以使用Razor语法进行界面布局和数据绑定。

#### 2.3.2 使用视图

在控制器中使用视图的方法是通过`return View();`语句返回对应的视图。

public ActionResult Index()
{
    return View();
}

在视图中可以使用Razor语法来进行数据绑定和界面布局，例如在`Index.cshtml`中显示一段文本：

<h1>Welcome to My Website</h1>

### 2.4 模型(Model)的定义与使用

模型是ASP.NET MVC中负责数据的展示和处理的组件，它负责处理与数据相关的操作，并将数据传递给视图进行展示。

#### 2.4.1 定义模型

在ASP.NET MVC中，通常会创建一个类作为模型，该类包含了需要处理的数据的属性。

public class User
{
    public int Id { get; set; }
    public string Name { get; set; }
    public string Email { get; set; }
}

在上面的例子中，我们定义了一个名为`User`的模型类，包含了`Id`、`Name`和`Email`属性。

#### 2.4.2 在控制器中使用模型

在控制器中，我们可以创建模型实例，并将模型数据传递给视图进行展示。

public ActionResult Index()
{
    User user = new User
    {
        Id = 1,
        Name = "John Smith",
        Email = "john@example.com"
    };

    return View(user);
}

在上面的例子中，我们创建了一个名为`user`的`User`模型实例，并将其传递给`Index`视图。

#### 2.4.3 在视图中使用模型

在视图中，可以使用`@model`关键字定义视图所使用的模型类型。

@model User

<h1>Welcome, @Model.Name</h1>
<p>Email: @Model.Email</p>

在上面的例子中，我们使用`@model User`指定了视图使用的模型类型为`User`，然后通过`@Model.Name`和`@Model.Email`来访问模型中的属性。

# 3. ASP.NET MVC5控制器

## 3.1 控制器的工作原理

在ASP.NET MVC中，控制器（Controller）起着核心作用。控制器负责处理用户发起的HTTP请求，并根据请求调用相应的动作（Action）来生成响应。控制器从路由系统接收请求，并协调模型（Model）和视图（View）的交互，最终生成并返回响应给用户。

### 控制器的创建
在ASP.NET MVC中，控制器是通过继承Controller类来创建的。每一个控制器都包含一系列的动作方法，用于响应特定类型的请求。

using System.Web.Mvc;

public class HomeController : Controller
{
    public ActionResult Index()
    {
        // 处理首页请求
        return View();
    }

    public ActionResult Details(int id)
    {
        // 处理详情页请求
        return View();
    }
}

在上面的示例中，HomeController是一个简单的控制器，包含了Index和Details两个动作方法，分别用于处理首页和详情页的请求。

### 控制器与路由
控制器与路由系统紧密相关，路由系统根据收到的URL请求来确定应该由哪个控制器的哪个动作方法来处理。控制器将请求映射到相应的动作方法，执行相应的业务逻辑，然后生成视图并返回响应。

## 3.2 控制器的生命周期

控制器的生命周期指的是控制器从创建到销毁的整个过程，主要包括实例化、调用动作方法、执行过滤器和最终释放资源等阶段。

### 控制器实例化
当收到请求时，MVC框架会根据路由配置实例化相应的控制器。

### 调用动作方法
一旦实例化完成，框架将调用匹配的动作方法来处理请求。

### 执行过滤器
在调用动作方法之前和之后，可以通过过滤器来执行一些前置和后置逻辑，例如身份验证、日志记录等。

### 释放资源
当请求处理完成后，控制器实例将被销毁并释放资源。

## 3.3 控制器的路由

路由系统负责将传入的URL转换为相应的控制器和动作方法，控制器通过路由系统来确定应该处理哪些请求。

public class HomeController : Controller
{
    [Route("home/index")]
    public ActionResult Index()
    {
        // 处理首页请求
        return View();
    }

    [Route("home/details/{id}")]
    public ActionResult Details(int id)
    {
        // 处理详情页请求
        return View();
    }
}

在这个示例中，通过Route特性来指定不同动作方法的路由规则，可以自定义URL与控制器动作方法的映射关系。

## 3.4 控制器中的动作和过滤器

### 动作方法
动作方法是控制器中实际用于处理请求的方法，它们执行特定的业务逻辑，最终生成视图并返回给用户。

### 过滤器
过滤器是一种特殊的特性，用于在执行控制器动作方法前后添加额外的逻辑，例如身份验证、日志记录、性能优化等。

[Authorize]
public class AdminController : Controller
{
    // 只有经过身份验证的用户才能访问
    public ActionResult Dashboard()
    {
        return View();
    }
}

在上述示例中，通过Authorize过滤器来限制只有经过身份验证的用户才能访问Dashboard动作方法。

以上是ASP.NET MVC5控制器的相关内容，希朿能为您的学习提供帮助。

# 4. ASP.NET MVC5视图

#### 4.1 Razor语法简介

Razor是ASP.NET MVC5中的一种视图引擎，它使用简洁的语法来创建动态的HTML页面。Razor语法是一种混合使用服务器端代码和HTML标记的语法。下面是一个简单的Razor语法示例：

@{ 
    var name = "John"; 
    var age = 25; 
}

<h1>Welcome, @name!</h1>
<p>Your age is: @age</p>

在上面的例子中，我们使用了`@`符号来标记服务器端代码。使用`@`符号时，可以在代码块中定义变量、执行表达式以及调用函数。在HTML标记中，可以通过`@`符号来插入变量的值。

#### 4.2 视图布局(Layout)设计与使用

在ASP.NET MVC5中，可以使用布局视图(Layout View)来定义网站的通用页面布局，例如页眉、导航栏、页脚等。布局视图可以被其他视图继承，使得视图的结构和样式保持一致。

在ASP.NET MVC5中，布局视图使用`_Layout.cshtml`命名的文件。下面是一个简单的布局视图示例：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title>@ViewBag.Title</title>
    <link href="~/Content/bootstrap.min.css" rel="stylesheet" />
</head>
<body>
    <div class="container">
        <header>
            <h1>My Website</h1>
            <nav>
                <ul>
                    <li><a href="/">Home</a></li>
                    <li><a href="/about">About</a></li>
                    <li><a href="/contact">Contact</a></li>
                </ul>
            </nav>
        </header>
        <main>
            @RenderBody()
        </main>
        <footer>
            <p>© 2022 My Website</p>
        </footer>
    </div>
</body>
</html>

在上面的例子中，`@ViewBag.Title`表示动态地设置页面标题。`@RenderBody()`表示子视图的内容将被插入到布局视图的`main`标记中。

#### 4.3 视图模型(View Model)的理解与应用

视图模型(View Model)是用于在控制器和视图之间传递数据的一个中间模型。视图模型包含了视图所需的所有数据，可以根据需要来组织和封装数据。

使用视图模型有以下几个优点：
- 将数据的组织和封装职责从控制器中解耦，提高了代码的可维护性；
- 避免传递过多的数据到视图中，使视图更加清晰和简洁；
- 可以对数据进行加工和处理，方便在视图中展示。

下面是一个简单的视图模型示例：

public class ProductViewModel
{
    public int Id { get; set; }
    public string Name { get; set; }
    public decimal Price { get; set; }
    public string Description { get; set; }
}

在控制器中创建视图模型对象，并将数据传递给视图：

public ActionResult Index()
{
    var product = new ProductViewModel
    {
        Id = 1,
        Name = "Product 1",
        Price = 9.99m,
        Description = "This is the description of Product 1."
    };
    return View(product);
}

在视图中使用视图模型的数据：

@model ProductViewModel

<h1>@Model.Name</h1>
<p>Price: @Model.Price</p>
<p>Description: @Model.Description</p>

#### 4.4 视图间的数据传递

在ASP.NET MVC5中，可以通过多种方式在视图间传递数据，例如使用`ViewData`、`ViewBag`、`TempData`等。

`ViewData`是一个字典对象，可以在控制器中将数据放入其中，再在视图中获取并使用这些数据。`ViewBag`是`ViewData`的一个动态包装，使用更加方便。`TempData`是一个临时存储数据的字典对象，可以在不同的请求间共享数据。

下面是一个示例：

在控制器中设置数据：

public ActionResult Index()
{
    ViewData["Message"] = "Hello, World!";
    ViewBag.Count = 10;
    TempData["IsLoggedIn"] = true;
    return View();
}

在视图中获取并使用数据：

<h1>@ViewData["Message"]</h1>
<p>Count: @ViewBag.Count</p>
<p>IsLoggedIn: @TempData["IsLoggedIn"]</p>

通过以上四个小节的介绍，我们了解了Razor语法的使用、视图布局的设计和使用、视图模型的概念和应用、以及视图间数据传递的方法。这些知识点对于开发ASP.NET MVC5应用程序非常重要。

# 5. ASP.NET MVC5模型绑定与验证

### 5.1 模型绑定的原理

模型绑定是ASP.NET MVC中的一个重要特性，它可以自动将HTTP请求中的数据绑定到控制器方法的参数上。模型绑定器根据参数类型和参数名称来匹配请求中的数据，然后将数据赋值给参数。MVC框架默认提供了各种模型绑定器，包括基本类型、复杂类型、集合类型等。

### 5.2 模型绑定的使用方法

在控制器的方法中，通过将参数声明为需要绑定的类型，即可实现模型绑定。例如，以下代码演示了一个简单的模型绑定示例：

public ActionResult Login(string username, string password)
{
    // 在此处处理登录逻辑
    return View();
}

在上述代码中，`username`和`password`参数会自动从HTTP请求中获取对应的值，并进行绑定。

### 5.3 数据验证的基本原理

数据验证是Web应用程序中一个关键的环节，它可以保证输入的数据符合要求，避免潜在的安全问题和数据错误。ASP.NET MVC5提供了一套强大的数据验证机制，可以通过简单的配置和注解来实现数据验证。

数据验证的原理是通过对模型属性设置验证规则，当模型数据绑定完成后，ASP.NET MVC会根据设置的验证规则对数据进行验证，如果验证失败，则无法进入下一步处理，并返回错误信息给用户。

### 5.4 使用数据注解进行数据验证

在ASP.NET MVC中，可以通过数据注解来实现数据验证。使用数据注解时，可以在模型属性上添加各种验证属性，例如`Required`、`StringLength`、`Range`等。

以下是一个使用数据注解的示例：

public class User
{
    [Required(ErrorMessage = "用户名不能为空")]
    [StringLength(20, ErrorMessage = "用户名长度不能超过20个字符")]
    public string Username { get; set; }

    [Required(ErrorMessage = "密码不能为空")]
    [StringLength(20, MinimumLength = 6, ErrorMessage = "密码长度必须在6到20个字符之间")]
    public string Password { get; set; }
}

public ActionResult Register(User user)
{
    if (ModelState.IsValid)
    {
        // 处理用户注册逻辑
        return View("Success");
    }
    else
    {
        return View(user);
    }
}

在上述代码中，`User`类的`Username`和`Password`属性通过数据注解添加了验证规则。在`Register`方法中，使用`ModelState.IsValid`判断模型数据是否通过验证，如果通过，则进行下一步逻辑处理；否则，返回包含错误信息的视图给用户。

以上就是ASP.NET MVC5模型绑定与验证的基本介绍和使用方法。模型绑定和数据验证是ASP.NET MVC中非常重要的特性，可以帮助开发者简化开发流程，提高代码的健壮性和安全性。

# 6. ASP.NET MVC5的实践

在本章中，我们将实践ASP.NET MVC5的一些基本和高级特性。我们将建立一个简单的MVC5项目，并使用Entity Framework进行数据访问。然后，我们将通过示例来了解和实践ASP.NET MVC5中的一些高级特性。最后，我们将讨论最佳实践和常见问题解决。

#### 6.1 建立一个简单的MVC5项目

在本节中，我们将详细介绍如何建立一个简单的MVC5项目。以下是具体步骤：

1. 打开Visual Studio，点击“新建项目”。
2. 在模板选择窗口中，选择“ASP.NET Web应用程序”模板。
3. 输入项目名称并选择保存位置，然后点击“确定”。
4. 在“新增应用程序”窗口中，选择“MVC”模板并勾选“Web API”复选框（如果需要）。
5. 点击“确认”以创建项目。

#### 6.2 使用Entity Framework进行数据访问

在本节中，我们将学习如何使用Entity Framework进行数据访问。以下是具体步骤：

1. 在Visual Studio中，右键单击项目名称，选择“管理NuGet程序包”。
2. 在“NuGet程序包管理器控制台”中，输入以下命令来安装Entity Framework：``install-package EntityFramework``。
3. 在数据模型层中创建实体类，并使用数据注解来配置表和字段。
4. 在数据访问层中创建DbContext类，并在其中定义数据库连接和实体集。
5. 在控制器中使用DbContext来操作数据库，例如执行增删改查操作。

#### 6.3 通过示例实践ASP.NET MVC5中的一些高级特性

在本节中，我们将通过示例来实践ASP.NET MVC5中的一些高级特性。以下是几个常用的高级特性：

1. 使用区域（Area）来组织项目的功能模块。
2. 使用自定义路由来配置URL的映射规则。
3. 使用部分视图（Partial View）来实现页面的重用。
4. 使用强类型视图（Strongly Typed View）来减少视图中的错误。

#### 6.4 最佳实践和常见问题解决

在本节中，我们将讨论ASP.NET MVC5的最佳实践和常见问题解决。以下是一些常见的最佳实践和问题解决方法：

1. 最佳实践：保持控制器的单一职责，避免过度复杂。
2. 最佳实践：使用依赖注入（Dependency Injection）来解耦控制器和服务。
3. 问题解决：处理表单提交时的数据验证错误。
4. 问题解决：处理页面跳转时的参数传递问题。

希望本章的实践内容能够帮助读者更好地理解和应用ASP.NET MVC5中的各种特性和技术。通过实际的示例和问题解决，读者可以更好地掌握和应用这些知识。